異步電機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的電動(dòng)機(jī)之一,其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。但是,隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,對(duì)電機(jī)的精度和效率要求也越來越高,這就需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制,以達(dá)到更好的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。本文將介紹異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速的原理與應(yīng)用,為讀者提供有價(jià)值的信息。
一、異步電機(jī)的基本原理
異步電機(jī)是通過旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)作用于轉(zhuǎn)子上的感應(yīng)電流引起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。其基本構(gòu)造包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分,定子由三個(gè)相互平分120°的繞組組成,通過三相交流電源輸入電流,形成旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng);轉(zhuǎn)子由導(dǎo)體條或鋁板構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)感應(yīng)出轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流,使轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)。
二、異步電機(jī)調(diào)速的原理
異步電機(jī)調(diào)速的原理是改變電機(jī)的供電頻率和電壓,以達(dá)到調(diào)速的目的。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比的原理,只要改變電源頻率,就可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。而改變電源電壓,則可以改變電機(jī)的負(fù)載能力和效率。
異步電機(jī)的調(diào)速方法主要有兩種:機(jī)械調(diào)速和電子調(diào)速。機(jī)械調(diào)速是通過改變電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)來達(dá)到調(diào)速的目的,例如通過變頻器來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。而電子調(diào)速則是通過改變電機(jī)的供電電壓和頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速,例如異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速。
三、異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速的原理
異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速是一種電子調(diào)速方法,其原理是將多個(gè)電子器件串聯(lián)在電機(jī)電路中,通過控制電子器件的通斷來改變電機(jī)的供電電壓和頻率,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。
異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速的電路結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖中,V1-V4表示四個(gè)可控硅,S1-S5為開關(guān),Q1-Q4為晶閘管觸發(fā)器。電機(jī)的三相繞組分別接在V1、V2、V3上,V4和電機(jī)的中性點(diǎn)相連。當(dāng)S1、S3、S5同時(shí)閉合時(shí),電源直接供電給電機(jī),此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速最快;當(dāng)S2、S4、S5同時(shí)閉合時(shí),電源通過V1、V2、V3依次給電機(jī)供電,此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速最慢;當(dāng)S2、S3、S4同時(shí)閉合時(shí),電源通過V2、V3、V4依次給電機(jī)供電,此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速介于最快和最慢之間。
異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速的特點(diǎn)是電機(jī)輸出功率不變,具有調(diào)速范圍大、調(diào)速平穩(wěn)、無級(jí)調(diào)速、低噪音等優(yōu)點(diǎn)。
四、異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速的應(yīng)用
異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速?gòu)V泛應(yīng)用于礦山、水泥、電廠、冶金等行業(yè)的輸送機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備中,以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的精確控制和調(diào)速。其應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 節(jié)省能源。異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速通過調(diào)節(jié)電機(jī)的供電電壓和頻率,使電機(jī)以最佳狀態(tài)運(yùn)行,大大節(jié)省了能源。
2. 降低設(shè)備維護(hù)成本。異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速可以根據(jù)設(shè)備的負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速,避免了設(shè)備因運(yùn)轉(zhuǎn)過載而導(dǎo)致的設(shè)備故障和維護(hù)成本的增加。
3. 提高設(shè)備效率。異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速可以根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)和負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速,提高了設(shè)備的效率和生產(chǎn)能力。
4. 降低噪音。異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,減少了電機(jī)的噪音和震動(dòng),提高了設(shè)備的工作環(huán)境。
異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速是一種電子調(diào)速方法,其原理是通過控制電子器件的通斷來改變電機(jī)的供電電壓和頻率,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。其應(yīng)用廣泛,具有調(diào)速范圍大、調(diào)速平穩(wěn)、無級(jí)調(diào)速、低噪音等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的精確控制和調(diào)速,提高設(shè)備的效率和生產(chǎn)能力,同時(shí)降低能源消耗和設(shè)備維護(hù)成本,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的技術(shù)手段。